CN114470571B - 一种柱塞式呼吸装置和组装方法 - Google Patents

Abstract

一种柱塞式呼吸装置和组装方法。本发明公开了一种柱塞式呼吸装置，所述呼吸装置用于隔爆腔体，其特征在于：包括柱塞端盖、柱塞腔体和柱塞，所述柱塞端盖的一端与所述柱塞腔体的一端结合，所述柱塞端盖中心具有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔中插有第一金属管，所述第一金属管不超出所述柱塞端盖与所述柱塞腔体的结合面；所述柱塞腔体的内腔为圆柱体，中心具有与所述第一贯穿孔相对应的第二贯穿孔，所述柱塞腔体的第二贯穿孔中从结合面侧依次设有柱塞和第二金属管，柱塞为圆柱体，两个端面开十字凹槽。本发明的柱塞式呼吸装置体积小，结构简单，柱塞尺寸便于检验，还可以将多路气体集成到一起，节约空间。

Description

一种柱塞式呼吸装置和组装方法

技术领域

本发明涉及一种用于隔爆腔体的柱塞式呼吸装置和组装方法，适用于隔爆腔体与外界进行气体交互。

背景技术

在有爆炸性气体的环境中，通常会把电气设备放到隔爆外壳中。当需要向隔爆外壳内输送气体时，就要在隔爆外壳上设置隔爆呼吸装置，隔爆呼吸装置就是保证隔爆外壳内部爆炸时，爆炸能量经过呼吸装置后降低到不足以点燃爆炸性气体的结构。隔爆呼吸装置是隔爆外壳的重要组成部分之一。

人们发现微孔能有效地抑制火焰传播、蔓延。于是出现了很多利用微孔来减弱爆炸能量、抑制火焰传播的隔爆呼吸装置。目前的隔爆呼吸装采用最多的有粉末冶金结构、多层金属网烧结结构或较长长度的小孔径结构等。

粉末冶金结构和多层金属网烧结结构的滤芯精度无法被接收单位检测，其体积较大，重量较重不适合小型可移动设备。较长长度的小孔径的结构需要长度较大，例如内径0.125mm的不锈钢管，需要1.5m-3m才能起到阻火作用，其弯曲后体积很大，且不同的弯曲半径对内径影响很大，难以保证一致性和稳定性。

发明内容

本发明提出一种新的用于隔爆腔体的柱塞式呼吸装置，其结构更适用小型可移动设备。

本发明采用以下技术方案：一种柱塞式呼吸装置，所述呼吸装置用于隔爆腔体，其特征在于：包括柱塞端盖、柱塞腔体和柱塞，所述柱塞端盖的一端与所述柱塞腔体的一端结合，所述柱塞端盖中具有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔中插有金属管，所述金属管不超出所述柱塞端盖与所述柱塞腔体的结合面；所述柱塞腔体的内腔为圆柱体，其中具有与所述第一贯穿孔相对应的第二贯穿孔，所述柱塞腔体的第二贯穿孔中从结合面侧依次设有柱塞和金属管，柱塞为圆柱体，两个端面开十字凹槽，便于气体通过。

作为一种实施方式，所述呼吸装置可以是单通道柱塞式呼吸装置；此时所述柱塞端盖中心具有一个第一贯穿孔，所述内腔和所述第二贯穿孔的数量均为一个，所述柱塞端盖与所述柱塞腔体的结合面通过焊接结合。

作为另一种实施方式，所述呼吸装置可以是多通道柱塞式呼吸装置；此时所述柱塞端盖中具有多个并列设置的第一贯穿孔，每个所述第一贯穿孔中插有第一金属管，所述柱塞腔体中具有与所述多个第一贯穿孔数量相同的多个内腔，所述多个内腔中具有与所述多个第一贯穿孔相对应的多个第二贯穿孔，每个第二贯穿孔中均从结合面侧依次设有柱塞和第二金属管，所述柱塞端盖与所述柱塞腔体的结合面通过螺钉紧固结合，在结合面的一侧的所述多个内腔的周围设有圆形凹槽，凹槽中有“0”型密封圈。

所述的柱塞式呼吸装置的组装方法，

步骤1：将柱塞端盖中打小孔贯穿，用选好长度的第一金属管插入孔，所述第一金属管不超出所述柱塞端盖要与柱塞腔体结合的一端，采用高温钎焊工艺将所述第一金属管与所述柱塞端盖焊牢；

步骤2：在所述柱塞腔体中与所述柱塞端盖中相同的打孔位置处打小孔贯穿，用选好长度的第二金属管插入孔中，所述第二金属管不超出所述柱塞腔体要与柱塞端盖结合的一端，采用高温钎焊工艺将所述第二金属管与所述柱塞腔体焊牢；

步骤3：在圆柱体的柱塞的两个端面开十字凹槽，将所述柱塞从所述柱塞腔体的插入第二金属管侧的相对侧放入所述步骤2中焊好的所述柱塞腔体和第二金属管的组合体的内腔中；

步骤4：将步骤1中焊好的所述柱塞端盖和所述第一金属管的组合体，与步骤2中焊好的所述柱塞腔体和第二金属管的组合体对上，将所述柱塞压住使其不得晃动，所述柱塞外表面与所述柱塞腔体的腔体内表面之间的间隙，通过公差尺寸和表面粗糙度控制在国标规定的阻燃要求之内。

步骤5：将步骤1中焊好的所述柱塞端盖和所述第一金属管的组合体与步骤2中焊好的所述柱塞腔体和第二金属管的组合体的组合面密封连接，使其不能漏气。

一种隔爆装置，在隔爆外壳的一侧或两侧设置如前所述的柱塞式呼吸装置。

由于柱塞和柱塞腔体是加工件，长度和直径可以随隔爆外壳的体积更改，灵活方便，同时来料检验方便，可以保证性能的一致性和稳定性。

本发明的有益效果为：柱塞式呼吸装置体积小，结构简单，柱塞尺寸便于检验，可以将多路气体集成到一起，节约空间。

附图说明

图1柱塞式呼吸装置的一种组合使用方式示意图

图2单通道柱塞式呼吸装置结构示意图

图3三通道柱塞式呼吸装置结构示意图

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2所示的单通道柱塞式呼吸装置包括：柱塞端盖10，柱塞腔体12，柱塞11。其中柱塞端盖10为圆柱体，柱塞端盖10也可以是其它形状，所述柱塞端盖10中心具有一个第一贯穿孔，所述第一贯穿孔中插有第一金属管9，所述第一金属管9不超出所述柱塞端盖10与所述柱塞腔体12的结合面；柱塞腔体12外形为圆柱体，柱塞腔体12也可以是其它形状，内腔为圆柱体，中心具有与所述第一贯穿孔相对应的一个第二贯穿孔，所述柱塞腔体的第二贯穿孔中从结合面侧依次设有柱塞11和第二金属管13。柱塞11为圆柱体，两个端面开十字凹槽，也可以是其它形状。

图3所示的多通道柱塞式呼吸装置包括：柱塞端盖2，柱塞腔体4，柱塞5。其中柱塞端盖2为圆柱体，柱塞端盖2也可以是其它形状，所述柱塞端盖2中具有多个并列设置的第一贯穿孔，每个所述第一贯穿孔中均插有第一金属管1，所述第一金属管1不超出所述柱塞端盖2与所述柱塞腔体4的结合面；柱塞腔体4外形为圆柱体，柱塞腔体4也可以是其它形状，内腔为圆柱体，柱塞腔体4中具有与所述多个第一贯穿孔数量相同的多个内腔，所述多个内腔中具有与所述多个第一贯穿孔相对应的多个第二贯穿孔，每个第二贯穿孔中均从结合面侧依次设有柱塞5和第二金属管6。每个柱塞5为圆柱体，两个端面开十字凹槽，也可以是其它形状，以便于气体通过。所述柱塞端盖与所述柱塞腔体的结合面通过螺钉紧固结合，在结合面的一侧的所述多个内腔的周围设有圆形凹槽，凹槽中有“0”型密封圈。

上述柱塞式呼吸装置的组装方法为：柱塞端盖10的中打小孔贯穿，用选好长度的第一金属管9插入孔中，第一金属管9不超出所述柱塞端盖10要与柱塞腔体12结合的一端，采用高温钎焊工艺将第一金属管9与柱塞端盖10焊牢，不得漏气。在柱塞腔体12中与柱塞端盖10中相同的打孔位置处打小孔贯穿，用选好长度的第二金属管13插入孔中，第二金属管13不超出所述柱塞腔体要与柱塞端盖结合的一端，采用高温钎焊工艺将第二金属管13与柱塞腔体12焊牢，不得漏气。柱塞11为圆柱体，两个端面开十字凹槽，也可以是其它形状。

将焊好的柱塞腔体12和第二金属管13的组合体取出放好，拿出柱塞11，轻轻的缓慢从所述柱塞腔体的插入第二金属管侧的相对侧放入柱塞腔体12和第二金属管13的组合体的腔室内，再取出焊好的柱塞端盖10和第一金属管9的组合体，与柱塞腔体12和第二金属管13的组合体对上，将柱塞11压住使其不得晃动，柱塞11外表面与柱塞腔体12的腔体内表面之间的间隙，通过公差尺寸和表面粗糙度控制在国标规定的阻燃要求之内。用氩弧焊将柱塞端盖10和第一金属管9的组合体与柱塞腔体12和第二金属管13的组合体的结合面一圈满焊，不得漏气，此时单通道柱塞式呼吸装置组装完成。多通道的柱塞端盖2与柱塞腔体4的结合面只可以选择螺钉紧固，且柱塞腔体4在结合面的一侧必须在腔体周围加工圆形凹槽，放入“O”型密封圈3，待与柱塞端盖2紧固后起密封作用，防止多路气体之间串气。其它部分结构同单通道呼吸装置。

图2中所示的单通道呼吸装置和图3所示的多通道呼吸装置在用于隔爆装置时可以单独使用，也可以组合使用。例如仅在隔爆外壳的一侧设置单通道呼吸装置或多通道呼吸装置，或隔爆外壳两侧均设置相同的上述呼吸装置，或隔爆外壳的一侧设置多通道呼吸装置另一侧设置单通道呼吸装置。

图1所示的上述柱塞式呼吸装置的其中一种组合使用方式，爆炸性气体从入口进入隔爆外壳8左侧多通道呼吸装置的第一金属管1中，通过第一金属管1从柱塞端盖2的孔进入柱塞5呼吸装置内部，沿柱塞5的外表面与柱塞腔体4的内表面形成的间隙通道通过柱塞腔体4的孔进入另一端的第二金属管6，输出至检测器混合室7。检测器混合室7中气体通过隔爆外壳8右侧的单通道呼吸装置的第一金属管9从柱塞端盖10的中心孔进入柱塞呼吸装置内部，沿柱塞11的外表面与柱塞腔体12的内表面形成的间隙通道通过柱塞腔体12的中心孔进入另一端的金属管13，输出隔爆外壳8的外部。此过程反向运行，作用依旧。

图1中所示的单通道呼吸装置可以通过螺纹与隔爆外壳8连接，可以参见图2所述，便于更换与维护。多通道呼吸装置可以通过焊接或螺纹与隔爆外壳8连接，可以参见图3所示。

由于柱塞11和柱塞腔体12是加工件，长度和直径可以随检测器混合室7的体积更改，灵活方便。此运用可以如图2单路使用，也可以如图3多路组合在一起使用。加工件的来料检验方便，可以保证阻火器性能的一致性和稳定性。

以上仅为发明的优选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想原则内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柱塞式呼吸装置，所述呼吸装置用于隔爆腔体，其特征在于：包括柱塞端盖（10，2）、柱塞腔体（12,4）和柱塞（11,5），所述柱塞端盖（10,2）的一端与所述柱塞腔体（12,4）的一端结合，所述柱塞端盖（10,2）中具有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔中插有第一金属管（9，1），所述第一金属管（9，1）不超出所述柱塞端盖（10,2）与所述柱塞腔体（12,4）的结合面；所述柱塞腔体（12,4）的内腔为圆柱体，其中具有与所述第一贯穿孔相对应的第二贯穿孔，所述柱塞腔体（12,4）的第二贯穿孔中从结合面侧依次设有柱塞（11,5）和第二金属管（13,6），柱塞（11,5）为圆柱体，两个端面开十字凹槽；

所述呼吸装置为多通道柱塞式呼吸装置，所述柱塞端盖（2）中具有多个并列设置的第一贯穿孔，每个所述第一贯穿孔均中插有第一金属管（1）；所述柱塞腔体（4）中具有与所述多个第一贯穿孔数量相同的多个内腔，所述多个内腔中具有与所述多个第一贯穿孔相对应的多个第二贯穿孔，每个第二贯穿孔中均从结合面侧依次设有柱塞（5）和第二金属管（6），所述柱塞端盖（2）与所述柱塞腔体（4）的结合面通过螺钉紧固结合，在结合面的一侧的所述多个内腔的周围设有圆形凹槽，凹槽中有“0”型密封圈；

所述装置的组装方法，包括：

步骤1：将柱塞端盖（10，2）中打小孔贯穿，用选好长度的第一金属管（9，1）插入孔中，所述第一金属管（9，1）不超出所述柱塞端盖（10，2）要与柱塞腔体（12,4）结合的一端，采用高温钎焊工艺将所述第一金属管（9，1）与所述柱塞端盖（10，2）焊牢；

步骤2：在所述柱塞腔体（12,4）中与所述柱塞端盖（10，2）中相同的打孔位置处打小孔贯穿，用选好长度的第二金属管（13,6）插入孔中，所述第二金属管（13,6）不超出所述柱塞腔体（12,4）要与柱塞端盖（10，2）结合的一端，采用高温钎焊工艺将所述第二金属管（13,）与所述柱塞腔体（12,4）焊牢；

步骤3：在圆柱体的柱塞（11,5）的两个端面开十字凹槽，将所述柱塞（11,5）从所述柱塞腔体（12,4）的插入第二金属管（13,6）侧的相对侧放入所述柱塞腔体（12,4）的内腔中；

步骤4：将所述柱塞端盖（10，2）和所述第一金属管的组合体，与所述柱塞腔体（12,4）和第二金属管的组合体对上，将所述柱塞（11,5）压住使其不得晃动，所述柱塞（11,5）外表面与所述柱塞腔体（12,4）的腔体内表面之间的间隙，通过公差尺寸和表面粗糙度控制在国标规定的阻燃要求之内；

步骤5：将步骤1中焊好的所述柱塞端盖（10，2）和所述第一金属管（9，1）的组合体与步骤2中焊好的所述柱塞腔体（12,4）和第二金属管（13,6）的组合体的组合面密封连接，使其不能漏气。

2.一种隔爆装置，其特征在于：在隔爆外壳的一侧或两侧设置如权利要求1所述的柱塞式呼吸装置。